泥水分离机液压与气压控制系统

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随着人 口的增多和城镇化进程的推进，中、东部地区的耕地已越来越紧缺，从而使得水利疏浚工程中的开挖物(泥水混合物)堆积发生了困难。为了解决这-难题 ，近期浙北-家水利施工企业与湖州市机电工程学会联手，研发了-款新的液压与气压控制式泥水分离机，取得了-定效果。

1 结构形式1.1工作原理液压与气压控制式泥水分离机对泥水进行分离的流程为：首先将河道、湖 白中开挖出来的泥水混合物(水约占85%)输入到-个有绞绊机扰动的船载大池中，进行化学固化，也即洒上助脱水药粉后，通过两台液压控制式隔膜马达，从两端将泥水混合物输人到泥水分离机的带夹板型腔中。注满后，-方面用两台液压缸以推的方式从两头挤压夹板，另-方面又将压缩空气通入-与夹板有众多凶相通的圆形管道中，促使泥水分离，时间约持续1.5 h。脱水后，先松开夹板卸泥，然后通过配套的输送带机构将泥块物装车运走。

1.2机型结构该款泥水分离机的简化构造，如图 1所示。图1中的1为输送机，2为门架，3为压滤进气管，4为进泥管，5为卸泥链动装置，6为压滤板 ，7为船体联接梁，8为卸泥输送机，9为卸泥料斗，10为主船体，11出水管，12为接水槽 ，13为液压缸，14为顶推板。

收稿日期 ：2013 04.13作者简介 ：凌勇坚(1958-)，男，高级工程师，主要从事于水机、液压机械的教学和科研工作。

jl ～ l - L LIl. 出 -I l 甲7图1 泥水分离机简化结构2 液压与气压控制系统2.1液压控制 系统该泥水分离机中的夹板推顶液压缸和隔膜液压马达液压控制系统如图2所示。

飘6 6as尾轴接空压柳：国B图2 液压控制系统图2中的1为过滤器，2为柱塞泵，3为单向阀，4、4a、4b、4c为手动式三位四通换向阀，5、5a为单向调速阀，6、6a为隔膜式液压马达，7、7a为背压阀，8、8a为L 2013年3月 凌勇坚，等：泥水分离机液压与气压控制系统 第 43页液控单向阀，9、9a为液压缸，10为溢流阀，11为单向阀，12为背压阀，13为过滤器。

若要将泥水绞绊池中的泥水物抽送到带夹板的型腔中，也即使液压控制式隔膜液压马达工作 ，这时只要操作系统中的二位三通换向阀4、4a。此时的液流方向为：由油箱 过滤器1-柱塞泵2-单向阀3手动式三位四通换向阀4(右位)、4a(左位) 单向调速阀5、5a-隔膜式液压马达6、6a，处于正转状态-手动式三位四通换向阀4(右位)、4a(左位 ) 背压阀12-单向过滤器 13-回归油箱。

- 般情况下，隔膜式液压马达6、6a不作反转运动；倘若实在需要反转时，只要将手动式三位四通换向阀4、4a的阀芯分别置于左位、右位即可。当输送泥浆完毕后 ，应将手动式三位四通换向阀4、4a的阀芯回复到中位。

第-道工序完成后，接下来就需要用夹板来夹紧这些泥水混合物，以便后续工作的进行。于是就需要两台液压缸9、9a进人工作状态，推杆外伸推顶夹板来压紧泥浆，具体操作是将手动式三位四通换向阀4b、4c的阀芯分别置于左位、右位来实现。此时的液流方向为 ：由系统-手动式三位四通换向阀4b(左位)、4c(右位)-液控单向阀8、8a-液压缸9(右位)、9a(左位)，活塞分别向左 、右移动÷单向背压阀7、7a 手动式三位四通换向阀4b(左位)、4c(右位)-背压阀12-过滤器 13-回归油箱。

当脱水完毕 ，将两台液压缸松开，即需要推杆缩回时，只要操作手动式三位四通换向阀4b、4c，使阀芯分别处于右位、左位即可。此时的液流方向为：由系统-手动式三位四通换向阀4b(右位)、4c(左位)-背压阀7、7a 液压缸9(左位)、9a(右位 )，活塞分别 向右、左移动，使推杆缩回÷液控单向阀8、8a÷手动式三位四通换向阀4b(右位)、4c(左位)-背压阀l2过滤器 13-回归油箱。

2.2气压控制 系统泥水分离机的气压控制系统如图3所示。图3中的l为气压源、2为空气过滤器、3为气压泵、4为单向阀、5为气压表、6为储气罐、7为单向阀、8为减压阀、9为换向阀、10为空气溢流阀。

在液压控制式隔膜液压马达将泥水混合物填充尚未完毕、两台液压缸顶紧夹板尚未开始前的约45min的时候，就应先行启动空压机，向储气罐充气，以便到时可有足够压力的空气快速向圆管中输人 ，充分利用时间进行泥水分离。

图3 气压控制系统具体的操作程序是，将离合器上排，使柴油机后伸的尾轴带动皮带轮机构旋转，下级皮带轮又依次带动空压机工作，空压机于是就向储气罐充气(充气最高压力可达实际所需工作压力的4倍)。该系统正式工作时的气压路径为：由气压源 1-空气过滤器2气压泵3 单向阀4÷储气罐6-单向阀7 减压阀8 换向阀9空气进入圆管，通过s]qL进入夹板层 ，挤压泥水混合物，促使泥水分离。充气时间约持续45 min-60 min，具体视土质情况而定。

3 实际情况和建议该款泥水分离机经在多个工程施工中的使用，运作的总体状况值得肯定。但由于各个下属施工队和合作单位的情况不同，工程的工况也不同，因而有时也会遇到困惑。具体体现在如下几个方面：1)它首先解决了堆泥浆难的问题，也使若干本难开工或需-番周折的工程能如愿、如期开工。该装置尤其适合于周期长的大工程，与原先落实泥塘、长距离输送管路的情况相比，增加的费用不多或基本持平；而对于非公小企业承接的周期短的小工程来说，在费用上就显得为难了，往往是较少使用或不用。

2)泥水分离机尽管在若干年前就已经出现了，而过去第-代的机型几乎都是机械加手动，需配备的劳力多，-般为 3～4人 ；而本机构的设计上采用了液压与气压控制系统联动后，只需 1人就行了，